Monocouche auto-assemblée, Pérovskite hybride, Cellule solaire, Oxyde métallique, Ingénierie modification interfaces

Au cours des dernières années, les cellules solaires à pérovskite hybride (PSC) sont considérées comme l'une des technologies les plus prometteuses pour des applications photovoltaïques abondantes et peu coûteuses. Après plusieurs années de recherche, leur efficacité de conversion de puissance a atteint 25,5% [1]. Pour atteindre ce rendement spectaculaire, plusieurs travaux de recherche ont été faits sur l'architecture de la cellule et les matériaux utilisés pendant l'élaboration. L'ingénierie des interfaces des oxydes métalliques, qui jouent le rôle des porteurs des charges, par l'incorporation des monocouches auto assemblées dans les PSC est parmi les principaux axes de développement des PSC afin d'améliorer la stabilité et réduire leurs défauts de surface. C'est dans ce contexte que s'inscrit les travaux de cette thèse qui vise à contrôler la physico-chimie de l'interface au niveau des électrodes via la fonctionnalisation par des couches auto-assemblées dipolaires dont le but est de contrôler l'alignement des niveaux électroniques ainsi que la réduction de défauts de cristallisation et la croissance de la pérovskite hybride pour améliorer la stabilité et les paramètres photovoltaïques des PSC. Cette thèse portera sur l'auto assemblage des molécules sur les oxydes métalliques utilisés et les techniques expérimentales utilisées pour la caractérisation des couches d'oxydes, des SAMs et la pérovskite CH3NH3PbI3 (MAPI) utilisés tout au long de mon travail de thèse. Nous avons montré l'effet des monocouches auto-assemblées SAMs greffées sur des oxydes métalliques MOx (M=W, Ni, Zn) vis-à-vis de la croissance et l'orientation de la couche de la pérovskite MAPI. Nous avons procédé à une étude systématique du vieillissement de la couche MAPI déposée sur l'oxyde traité et non traité afin prouver l'efficacité de la fonctionnalisation de la surface sur la stabilité de la pérovskite.